CN107046672B - 一种随机接入方法和装置 - Google Patents

一种随机接入方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107046672B
CN107046672B CN201610081927.1A CN201610081927A CN107046672B CN 107046672 B CN107046672 B CN 107046672B CN 201610081927 A CN201610081927 A CN 201610081927A CN 107046672 B CN107046672 B CN 107046672B
Authority
CN
China
Prior art keywords
random access
base station
time
user equipment
mtc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610081927.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107046672A (zh
Inventor
夏树强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to CN201610081927.1A priority Critical patent/CN107046672B/zh
Priority to PCT/CN2017/072761 priority patent/WO2017133643A1/zh
Publication of CN107046672A publication Critical patent/CN107046672A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107046672B publication Critical patent/CN107046672B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/70—Services for machine-to-machine communication [M2M] or machine type communication [MTC]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
    • H04W74/0841—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment
    • H04W74/085—Random access procedures, e.g. with 4-step access with collision treatment collision avoidance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种随机接入方法，应用于机器类通信MTC用户设备，该方法包括：接入小区后，与基站商定随机接入时间；根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。本发明能够优化机器类通信的随机接入性能，降低碰撞概率，提高接入成功率。

Description

一种随机接入方法和装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及的是一种随机接入方法和装置。
背景技术
随着移动运营商提供的移动业务范围及移动无线网覆盖范围不断扩大，以及泛在网络的推行，机器类通信(Machine Type Communication，MTC)得以迅速发展。预计2020年联网移动终端用户数将增至约500亿，而很大一部分增加是由于大量MTC设备的引入。机器类通信拥有广泛的潜在应用场景，也是物联网、智慧城市的支撑。机器类通信的应用场景涉及各个行业，由于其广泛的业务类型及其巨大的市场需求，机器类通信在未来将成为移动通信业务的重要组成部分。
相比人与人之间的通信，机器类通信具有更广的应用范围，具有业务模式多样、终端数量巨大、小数据包、上行利用度高、受时间控制等典型特征。这使得影响机器类通信接入性能的因素与人与人之间通信不同。机器类通信采用原有的专为人与人之间通信设计的LTE(Long Term Evolution，长期演进)随机接入过程进行接入时，由于机器类通信的一个显著特性就是巨量用户，因此机器类通信设备同时进行随机接入时现有资源不能满足其接入需求，将产生以下几方面的问题：
(一)PRACH(Physical Random Access Channel，物理随机接入信道)资源受限。
以FDD(Frequency Division Dual，频分双工)模式为例，考虑接入资源最大时的情形，即在PRACH的密度配置为每帧10个(PRACH容量最多的情况)，且有54个前导序列preamble用于MTC设备基于竞争的接入(其它的10个preamble序列用于非竞争接入)时，每秒一共可提供的接入机会数是54000。根据接入碰撞概率计算公式Pc＝1-e-γ/L，其中，Pc是接入碰撞概率，γ是随机接入强度，L是随机接入机会总数(每秒)，可以计算出当碰撞概率限定在1％时，每秒的接入强度只有542个用户。考虑用户密度仅为3万用户每小区时，按3GPP的MTC业务模型2(10秒内Beta分布)，那么一秒内需接入的用户超过6000个。可见，机器类通信对PRACH资源的需求得不到满足。
但是，如果MTC终端使用非竞争的随机接入方式，同样有54个Preamble用来MTC设备基于非竞争接入使用。那么每个子帧都有54个不同的Preamble序列，可以分给54个不同的用户接入使用，且不会发生碰撞。如果同一个Preamble序列需10ms释放掉，那么一个Preamble每秒可以供100个不同的用户使用，总共54个Preamble可以分给5400用户进行非竞争接入时使用，且每个用户使用的Preamble序列号及PRACH信道资源是由基站指示的，不会发生碰撞现象。因此，非竞争接入的容量要比基于竞争的随机接入的容量大很多。
(二)PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)资源受限。
LTE协议基于竞争的随机接入过程中，发送Msg2及Msg4都需要PDCCH资源，而在非竞争的随机接入过程中，Msg1和Msg3也都需要PDCCH资源。当用户数大时，PDCCH资源受限。
巨量机器类通信设备同时发起随机接入时，LTE随机接入资源受限，这将导致大量前导序列发生碰撞，碰撞概率高，而接入成功率低，并且成功接入用户的接入时延大。为此，迫切需要提出一个有效的随机接入机制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种随机接入方法和装置，能够优化机器类通信的随机接入性能，降低碰撞概率，提高接入成功率。
本发明提供了一种随机接入方法，应用于机器类通信MTC用户设备，该方法包括：
接入小区后，与基站商定随机接入时间；
根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
可选地，所述与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
可选地，根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
可选地，所述随机接入周期是可变的。
可选地，根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
本发明提供了一种随机接入方法，应用于基站，该方法包括：
在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间；
根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
可选地，所述与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
可选地，根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
可选地，所述随机接入周期是可变的。
可选地，根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
本发明提供了一种随机接入装置，应用于机器类通信MTC用户设备，包括：
协商模块，用于接入小区后，与基站商定随机接入时间；
随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
可选地，协商模块，用于与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
可选地，随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
可选地，所述随机接入周期是可变的。
可选地，随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
本发明公开了一种随机接入装置，应用于基站，包括：
协商模块，用于在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间；
资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
可选地，协商模块，用于与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
可选地，资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
可选地，所述随机接入周期是可变的。
可选地，资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
与现有技术相比，本发明提供的一种随机接入方法和装置，利用机器类通信业务的周期性特点，在MTC用户设备接入小区后，MTC用户设备与基站商定随机接入时间，基站根据商定的随机接入时间为MTC用户设备分配随机接入资源，MTC用户设备根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。由于每个MTC用户设备都在指定的随机接入资源上发送请求，避免碰撞发生，减少了因碰撞而引起的资源浪费，提高了前导序列的利用率。
附图说明
图1为本发明实施例的一种随机接入的方法(MTC用户设备)流程图。
图2为本发明实施例的一种随机接入的方法(基站)流程图。
图3为本发明实施例的一种随机接入的装置(MTC用户设备)流程图。
图4为本发明实施例的一种随机接入的装置(基站)流程图。
图5为本发明实施例的一种基于LTE的机器类通信随机接入优化方法流程图。
图6为LTE基于竞争的随机接入示意图。
图7为LTE基于非竞争的随机接入示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
巨量机器类通信设备随机接入碰撞概率大及接入成功率低的主要原因是LTE的随机接入资源受限，如PRACH资源、PDCCH资源受限，使得机器类通信在原有LTE接入机制下，接入性能不能满足实际需求。
通过研究发现，非竞争接入的容量要比基于竞争的随机接入的容量大很多，因此，MTC终端应根据其通信要求，尽可能多的使用非竞争的随机接入方式，以简化接入流程，提高接入容量，减小因碰撞过高导致的接入失败的现象。
另一方面，机器类通信业务具有周期性和上行占优、时间受控等特点，利用其通信时间的周期性，采用新的随机接入机制，可以优化基于LTE的机器类通信的接入性能。机器类通信设备(MTC设备)在第一次与基站通信时，采用基于竞争的接入机制，并且基站记录下有关MTC设备的数据(例如MTC设备的通信周期)，当MTC设备处于RRC连接状态时基站与MTC设备约定时刻同时启动定时器，以便下次对MTC设备定期发起非竞争的随机接入。这将有效改善业务具有周期性的机器类通信的接入性能，降低碰撞概率，提高接入成功率。
因此，通过合理利用机器类通信业务的周期性，联合使用基于竞争和非竞争的随机接入，在MTC设备首次接入小区时，设置上报周期，此后的接入均为周期性非竞争随机接入，由于每个MTC设备都在指定的随机接入资源上发送请求，避免碰撞发生，减少了因碰撞而引起的资源浪费，提高了前导序列的利用率。
如图1所示，本发明实施例提供了一种随机接入方法，应用于机器类通信MTC用户设备，该方法包括：
S101，接入小区后，与基站商定随机接入时间；
S102，根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入；
其中，所述基站包括：演进的基站(evolved NodeB，eNB)；
其中，所述与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻
其中，根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
其中，所述随机接入周期是可变的。
其中，根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入
其中，基站为本设备分配的随机接入资源为本设备专用的随机接入资源，或者本设备与其他MTC用户设备共享的随机接入资源。
其中，随机接入小区，包括：在首次接入小区时采用基于竞争的随机接入方式进行随机接入。
其中，每一次接入小区后，还包括：
向基站发送数据；
在完成与基站的通信后，转入无线资源控制空闲RRC_IDLE状态；
如图2所示，本发明实施例提供了一种随机接入方法，应用于基站，该方法包括：
S201，在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间；
S202，根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
其中，所述基站包括：演进的基站(evolved NodeB，eNB)；
其中，所述与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻；
其中，根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
其中，所述随机接入周期是可变的。
其中，根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源；
其中，基站为MTC用户设备分配的随机接入资源为所述MTC用户设备专用的随机接入资源，或者所述MTC用户设备与其他MTC用户设备共享的随机接入资源。
如图3所示，本发明实施例还提供了一种随机接入装置，应用于机器类通信MTC用户设备，包括：
协商模块301，用于接入小区后，与基站商定随机接入时间；
随机接入模块302，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
其中，协商模块301，用于与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
其中，随机接入模块302，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
其中，所述随机接入周期是可变的。
其中，随机接入模块302，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。。
其中，基站为本设备分配的随机接入资源为本设备专用的随机接入资源，或者本设备与其他MTC用户设备共享的随机接入资源。
如图4所示，本发明实施例还提供了一种随机接入装置，应用于基站，包括：
协商模块401，用于在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间；
资源分配模块402，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
其中，协商模块401，用于与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
其中，资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
其中，所述随机接入周期是可变的。
其中，资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源；
其中，基站为MTC用户设备分配的随机接入资源为所述MTC用户设备专用的随机接入资源，或者所述MTC用户设备与其他MTC用户设备共享的随机接入资源。
示例一
如图5所示，本发明实施例提供了一种基于LTE的机器类通信随机接入优化方法，包括以下步骤：
步骤S501：机器类通信设备首次接入小区，首次接入采用LTE基于竞争的随机接入，如图6所示，可以分为以下四个步骤：
a)MTC设备发送前导序列；
b)基站收到MTC设备发送的前导序列后，向MTC设备发送随机接入响应RAR(RandomAccess Response)；
c)MTC设备收到RAR后向基站发送消息三Msg3；
d)基站收到Msg3后向MTC设备发送冲突解决信息；
步骤S502：MTC设备发送数据；
步骤S503：设置通信周期，可以包括以下步骤：
情况一：由MTC设备上报通信周期：
a)MTC设备将通信周期上报给基站；
b)基站接收并存储该MTC设备上报的通信周期，根据通信周期设置通信周期计时器起始时刻，并将通信周期和通信周期计时器起始时刻信息反馈给MTC设备；
情况二：基站直接为MTC设备配置通信周期和通信周期计时器起始时刻，并将该通信周期和通信周期计时器起始时刻信息发送给MTC设备。
步骤S504：基站和处于无线资源控制连接RRC_CONNECTED状态下的MTC设备在约定时刻(通信周期计时器起始时刻)同时启动通信周期计时器
步骤S505：MTC设备转入无线资源控制空闲RRC_IDLE状态，以节约电量；
步骤S506：判断通信周期计时器是否到时？是则执行步骤S507，否则返回步骤S506；
步骤S507：MTC设备和基站重新启动通信周期计时器；
步骤S508：基站配置MTC设备的随机接入资源，MTC设备在分配的资源上发起随机接入，如图7所示，可以分为以下三个步骤：
a)通信周期计时器到时，基站向MTC设备发送指示随机接入资源的信息，同时MTC设备开始侦听PDCCH；
基站可通过寻呼消息、RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)信令或者PDCCH命令类似半静态调度方式给MTC设备分配专用的随机接入资源，包括前导序列号和PRACH时频资源。
基站为MTC设备配置的随机接入资源可以为一个或多个；当基站为MTC设备配置的随机接入资源为一个时，MTC设备可以专享所述随机接入资源，或者与别的MTC设备共享所述随机接入资源；当基站为MTC设备配置的随机接入资源为多个时，MTC设备可以与别的MTC设备共享所述随机接入资源；
该类PRACH资源和序列的具体设计，也可特殊考虑，提高码分复用(CDM，CodeDivision Multiplex)用户数量、减少预留资源开销。
采用寻呼消息分配专用的随机接入资源尤其适用于移动范围在相邻几个小区内的MTC设备，而位置固定的MTC设备更适合用RRC信令、PDCCH命令指示接入资源。
b)MTC设备在指定的资源上发送随机接入请求(前导序列)；
c)基站成功接收到MTC设备的接入请求后发送随机接入响应；
步骤S509：MTC设备发送数据，然后转入无线资源控制空闲RRC_IDLE状态，返回步骤S506；
其中，通信周期是可变的；在需要改变通信周期时，可以执行步骤S503至步骤S509；
示例二
下面以MTC智能抄表业务为例对本发明方法进行说明。
MTC智能抄表业务可按下表(表1)所示抄表频次进行周期性上报。
Figure BDA0000923192790000151
表1
以MTC智能电表为例进行分析：
步骤601：MTC智能电表设备首次接入小区，采用基于竞争的随机接入过程接入；
步骤602：MTC智能电表设备向基站发送数据，上报用电量；
步骤603：设置通信周期；
a)MTC智能电表设备告知基站MTC智能电表设备的通信周期；
其中，MTC智能电表设备的通信周期为1小时，也即，MTC智能电表设备每小时都上报用电量；
b)基站接收并保存接收到的MTC智能电表上报的通信周期，根据通信周期设置通信周期计时器起始时刻，并将通信周期和通信周期计时器起始时刻信息反馈给MTC设备；
步骤604，基站和处于无线资源控制连接RRC_CONNECTED状态下的MTC设备在约定时刻(通信周期计时器起始时刻)同时启动通信周期计时器，定时时间设为1小时。
步骤605：MTC智能电表设备转入无线资源控制空闲RRC_IDLE状态，以节约电量；
步骤606：判断通信周期计时器是否到时？是则执行步骤607，否则返回步骤606；
步骤607：MTC智能电表和基站重新启动通信周期计时器；
步骤608：MTC智能电表设备进行非竞争随机接入过程：
a)通信周期计时器到时，基站向MTC智能电表设备发送指示随机接入资源的信息；
基站可通过寻呼消息、RRC信令或者PDCCH命令给MTC设备分配专用的非竞争随机接入资源，包括前导序列号和PRACH资源。
MTC智能电表设备从ra-PreambleIndex获取指定的前导序列(preamble)索引，并从ra-PRACH-MaskIndex获取指定的PRACH资源。
b)MTC智能电表设备在指定的资源上发送随机接入请求(利用基站分配的前导序列)；
c)基站成功接收到MTC设备的随机接入请求后发送随机接入响应；
步骤609：MTC设备发送新的抄表数据，上报用电量；随后MTC设备转入RRC_IDLE状态，返回步骤606。
在本实例中，根据MTC智能抄表设备的上报频次选择合适的通信周期，并进行基于竞争与非竞争的接入，通过通信周期计时器有效地联合使用，能够降低碰撞概率，保证MTC智能抄表业务的可靠接入。
上述实施例提供的一种随机接入方法和装置，利用机器类通信业务的周期性特点，在MTC设备接入小区后，向演进的基站(eNB，evolved NodeB)上报周期，此后的接入为定时随机接入，eNB周期配置机器类通信用户设备(MTC UE，Machine Type CommunicationUser Equipment)的接入资源。定时接入的接入时刻可以由通信周期定时器控制，此定时器在MTC用户设备(处于RRC连接状态)与eNB的约定时刻启动。由于每个MTC用户设备都在指定的随机接入资源上发送请求，避免碰撞发生，减少了因碰撞而引起的资源浪费，提高了前导序列的利用率。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (20)

1.一种随机接入方法，应用于机器类通信MTC用户设备，该方法包括：
接入小区后，与基站商定随机接入时间；
根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行非竞争的随机接入；
其中，在首次接入小区时采用基于竞争的随机接入方式进行随机接入；
当所述MTC设备处于无线资源控制RRC连接状态时，基站与所述MTC设备在约定时刻同时启动通信周期计时器，所述通信周期计时器用于控制定时接入的接入时刻，以用于在每次通信周期计时器到时的情况下，执行所述非竞争的随机接入，并重启所述通信周期计时器。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述随机接入周期是可变的。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
6.一种随机接入方法，应用于基站，该方法包括：
在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间，以用于所述MTC用户设备的非竞争的随机接入；
根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源；
其中，所述MTC用户设备在首次接入小区时采用基于竞争的随机接入方式进行随机接入；
当所述MTC设备处于无线资源控制RRC连接状态时，基站与所述MTC设备在约定时刻同时启动通信周期计时器，所述通信周期计时器用于控制定时接入的接入时刻，以用于在每次通信周期计时器到时的情况下，执行所述非竞争的随机接入，并重启所述通信周期计时器。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述随机接入周期是可变的。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于：
根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
11.一种随机接入装置，应用于机器类通信MTC用户设备，包括：
协商模块，用于接入小区后，与基站商定随机接入时间；
随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行非竞争的随机接入；
所述随机接入模块，还用于在首次接入小区时采用基于竞争的随机接入方式进行随机接入；
当所述MTC设备处于无线资源控制RRC连接状态时，基站与所述MTC设备在约定时刻同时启动通信周期计时器，所述通信周期计时器用于控制定时接入的接入时刻，以用于在每次通信周期计时器到时的情况下，执行所述非竞争的随机接入，并重启所述通信周期计时器。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于：
协商模块，用于与基站商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)向基站上报通信周期；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的通信周期确定的随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)向基站上报下一次通信时间；接收基站返回的配置信息，所述配置信息中包括基站根据上报的下一次通信时间确定的下一次通信的随机接入时刻；
c)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)接收基站的配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于：
随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于：
所述随机接入周期是可变的。
15.如权利要求12所述的装置，其特征在于：
随机接入模块，用于根据商定的随机接入时间在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时在基站为本设备分配的随机接入资源上进行随机接入。
16.一种随机接入装置，应用于基站，包括：
协商模块，用于在机器类通信MTC用户设备接入小区后，与所述MTC用户设备商定随机接入时间，以用于所述MTC用户设备的非竞争的随机接入；
资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源；
其中，所述MTC用户设备在首次接入小区时采用基于竞争的随机接入方式进行随机接入；
当所述MTC设备处于无线资源控制RRC连接状态时，基站与所述MTC设备在约定时刻同时启动通信周期计时器，所述通信周期计时器用于控制定时接入的接入时刻，以用于在每次通信周期计时器到时的情况下，执行所述非竞争的随机接入，并重启所述通信周期计时器。
17.如权利要求16所述的装置，其特征在于：
协商模块，用于与MTC用户设备商定随机接入时间，包括以下方式的任意一种：
a)接收所述MTC用户设备上报的通信周期；根据接收到的通信周期确定所述MTC用户设备的随机接入周期和起始随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括随机接入周期和起始随机接入时刻；
b)接收所述MTC用户设备上报的下一次通信时间；根据接收到的下一次通信时间确定所述MTC用户设备的下一次通信的随机接入时刻；向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括下一次通信的随机接入时刻；
c)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的随机接入周期和起始随机接入时刻；
d)向所述MTC用户设备返回配置信息，所述配置信息中包括基站设置的下一次通信的随机接入时刻。
18.如权利要求17所述的装置，其特征在于：
资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的随机接入周期和起始随机接入时刻，周期性为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于：
所述随机接入周期是可变的。
20.如权利要求17所述的装置，其特征在于：
资源分配模块，用于根据商定的随机接入时间为所述MTC用户设备分配随机接入资源，包括：
根据商定的下一次通信的随机接入时刻定时为所述MTC用户设备分配随机接入资源。
CN201610081927.1A 2016-02-05 2016-02-05 一种随机接入方法和装置 Active CN107046672B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610081927.1A CN107046672B (zh) 2016-02-05 2016-02-05 一种随机接入方法和装置
PCT/CN2017/072761 WO2017133643A1 (zh) 2016-02-05 2017-01-26 一种随机接入方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610081927.1A CN107046672B (zh) 2016-02-05 2016-02-05 一种随机接入方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107046672A CN107046672A (zh) 2017-08-15
CN107046672B true CN107046672B (zh) 2021-11-09

Family

ID=59500595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610081927.1A Active CN107046672B (zh) 2016-02-05 2016-02-05 一种随机接入方法和装置

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107046672B (zh)
WO (1) WO2017133643A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201927027A (zh) * 2017-11-23 2019-07-01 財團法人資訊工業策進會 行動裝置及其網路資源隨機存取方法
CN111726884B (zh) * 2019-03-20 2022-06-07 ***通信有限公司研究院 一种指示方法及设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102088729B (zh) * 2009-12-02 2014-06-25 华为技术有限公司 网络接入的方法、装置及***
CN102158930B (zh) * 2010-02-11 2015-07-22 电信科学技术研究院 一种mtc设备接入方法和设备
CN102215598B (zh) * 2010-04-02 2016-03-30 中兴通讯股份有限公司 一种随机接入方法和装置
EP2566277B1 (en) * 2010-04-28 2020-09-23 LG Electronics Inc. Method and apparatus for performing random access procedures in a wireless communication system
US20110310854A1 (en) * 2010-06-17 2011-12-22 Jialin Zou Method of determining access times for wireless communication devices
KR101731654B1 (ko) * 2011-06-20 2017-05-12 주식회사 케이티 매크로셀 ｍ2ｍ 네트워크 매체 접근 제어 방법 및 그를 이용한 ｍ2ｍ 장치
CN102917433B (zh) * 2012-10-11 2016-05-11 北京创毅讯联科技股份有限公司 一种机器类通信终端的接入方法及基站、终端
CN108810857B (zh) * 2012-10-29 2024-02-09 华为技术有限公司 一种资源确定方法、基站及用户设备
CN103857056B (zh) * 2012-11-29 2017-06-27 上海贝尔股份有限公司 在基于机器类通信的通信网中减少随机接入碰撞的方法
CN104780617B (zh) * 2014-01-09 2019-09-17 中兴通讯股份有限公司 一种非竞争随机接入方法、节点设备及***

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017133643A1 (zh) 2017-08-10
CN107046672A (zh) 2017-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10149339B2 (en) Base station, user equipment and methods for random access
Cheng et al. Overload control for machine-type-communications in LTE-advanced system
US9544710B2 (en) One method of delegate-based group channel access
CN107690173B (zh) 一种随机接入方法和设备
CN110268795B (zh) 随机接入消息传输方法、装置及存储介质
GB2537178A (en) Communication system
CN104170491A (zh) 用于配置多个调度请求触发的方法和装置
KR20120070689A (ko) 사물 통신 서비스를 위한 랜덤 액세스 방법 및 이를 이용한 무선 통신 장치
CN111867133B (zh) 一种随机接入方法、网络设备和终端设备
US11743950B2 (en) Methods, infrastructure equipment and communications device
CN113767677A (zh) 非许可频带中的随机接入消息重传
Toor et al. Comparative study of access class barring and extended access barring for machine type communications
CN109076506A (zh) 一种资源调度方法、接入网设备以及用户设备
CN108307335B (zh) 一种数据传输方法、装置及***
CN109587767A (zh) 按需***信息请求响应、接收方法及装置、基站、用户设备
CN107046672B (zh) 一种随机接入方法和装置
JP2022543309A (ja) アンライセンスバンドの２ステップランダムアクセス方法及び機器
CN111465112B (zh) 接入控制信令的处理方法及装置
CN109565741A (zh) ***信息的获取方法、装置及***
CN113711676A (zh) 用于nb-iot的资源配置
CN111918404A (zh) 一种分配资源的方法、基站及终端
CN111066355A (zh) 一种通信方法及设备
CN111819902B (zh) 一种随机接入方法及装置
CN110708707B (zh) 专网无线通信中终端返回驻留子带的方法及设备
CN110958695A (zh) 资源的处理方法、装置及***，资源的接收方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant